实验室压力测试机是量化结构完整性的主要仪器。它通过精确测量碱活化材料样品在浸入污水中长达六个月期间之前和之后的抗压强度和抗弯强度来评估污水腐蚀的抵抗能力。通过比较这些测量结果，研究人员可以计算强度损失率，从而为材料在恶劣环境下的耐受能力提供具体指标。
核心要点：该机器将物理耐久性转化为可操作的数据。通过跟踪强度损失率，可以客观地比较不同材料成分——特别是测量它们抑制微生物诱导混凝土腐蚀 (MICC) 的能力。
评估过程的力学原理
建立基线
在发生任何环境暴露之前，使用压力测试机确定材料的初始机械性能。
它记录了原始样品的精确抗压强度和抗弯强度。这建立了对照数据，所有未来的降解都将以此为基准进行测量。
模拟环境应力
为了复制真实条件，将样品浸入污水中较长时间，通常长达六个月。
这种暴露期允许污水中的有害化学和生物物质渗透到材料基体中，模拟实际基础设施的长期磨损。
量化降解
浸泡期结束后，将样品放回压力测试机。
机器施加力直至破坏，以测量浸泡后的强度。基线与最终测量值之间的差异揭示了总的强度损失。
将强度与耐腐蚀性联系起来
评估前体比例
从机器获得的数据使研究人员能够微调碱活化材料的化学成分。
例如，通过比较强度损失率，研究人员可以评估不同污水污泥灰 (ISSA) 含量的影响。这突出了哪些特定比例提供了最佳保护。
核心指标：MICC 抑制
此测试的最终目标是评估材料对微生物诱导混凝土腐蚀 (MICC) 的抵抗能力。
较低的强度损失率表明该材料能有效抑制导致腐蚀的微生物活动。这使得压力测试成为材料耐久性的重要定量指标。
理解权衡
时间强度
此方法无法立即获得可靠结果。
由于该过程依赖于长达六个月的浸泡期，因此此评估方法不适用于快速原型制作。需要大量的时间投入才能生成有效的腐蚀数据。
测量范围
压力测试机仅专注于机械完整性。
虽然它能准确测量承载能力，但它不直接分析表面美观或化学成分的变化。它是一种用于评估结构生存能力的工具，而不是表面化妆品。
为您的目标做出正确的选择
要有效地利用此测试方法，请将您的期望与机器的具体数据输出相匹配。
- 如果您的主要重点是优化材料成分：使用强度损失率来凭经验选择能产生最高保留强度的前体比例（例如，ISSA 含量）。
- 如果您的主要重点是认证长期耐久性：依靠六个月的浸泡数据来证明材料在实际污水环境中抵抗 MICC 的能力。
通过将您的分析锚定在强度损失率上，您将超越理论上的抵抗力，走向已证实的结构寿命。
总结表：
| 指标 | 描述 | 评估目的 |
|---|---|---|
| 抗压强度 | 直至破坏的最大载荷 | 建立基线与暴露后结构完整性 |
| 强度损失率 | 6 个月内的百分比下降 | 量化微生物诱导腐蚀 (MICC) 的程度 |
| 浸泡持续时间 | 通常长达 180 天 | 模拟污水系统中的长期环境磨损 |
| ISSA 含量比例 | 可变前体添加剂 | 优化材料成分以获得最佳耐腐蚀性 |
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参考文献
- Keke Sun, Chi Sun Poon. Recycling of incinerated sewage sludge ash and waste glass powder in alkali-activated slag for sewer rehabilitation. DOI: 10.1617/s11527-024-02370-6
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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